DE2443248B2

DE2443248B2 - Impulse radar device with superimposed frequency readjustment to a fixed frequency difference to the transmission frequency

Info

Publication number: DE2443248B2
Application number: DE2443248A
Authority: DE
Inventors: Bernhardus Walter Antonius Burgers; Wilhelmus Antonius Teulings
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1974-09-10
Publication date: 1979-11-22
Also published as: AU7352174A; SE396520B; CA1030641A; FR2244999B1; NL7313021A; DE2443248A1; US3979678A; IT1019305B; FR2244999A1; SE7411648L; NL171931C; NL171931B; DE2443248C3; BE820052A; GB1480498A; CH571228A5

Description

mit der momentanen Sendefrequenz /",des Sendeelementes aufweist, wobei die Regelkette mit einem Winkelstellungsanzeiger, einem Fehlerspannungsgenerator, einem Grobsteuerkreis und einem durch den Fehlerspannungsgenerator zu speisenden Frequenzsteuerkreis zum Erhalt der für den Überlagerer bestimmten Abstimmspannung versehen ist und der Generator aus den durch das Sendeelement und dem Überlagerer zu bildenden Signalen eine Fehlerspannung ableitet, die mit dem Frequenzunterschied lzl/1-Ι/όΙ übereinstimmt, wobei Af dem Frequenzunterschied F₁- '/zwischen der momentanen Sendefrequenz (_x und der momentanen Überlagererfrequenz //entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Grobsteuerkreis (18 bzw. 32) zur Bildung einer mit der momentanen Änderung (df )d^er Sendefrequenz korrespondierenden Einstellspannung ausgebildet ist und daß die Regelkette (9) weiter mit einem Bedingungskreis (17) verschen ist, welcher durch Einschaltung des Winkelstellungsanzeigers ('S) während einer Periode, in der das Sendeelement (2) wirksam ist, in einem definierten und die momentane Senderrequenz (fi+f_o) umfassenden Frequenzbereich ein Schaltsignal abgibt, welches bewirkt, daß der Frequenzsteuerkrei;; (11) zum Erhalt der genannten Abstimmspannungen in die Lage versetzt wird, sich sowohl auf die dann geltende Einstellspannung während einer ersten Zeitdauer am Ende jeder Impulswiederholungsperiode als auch auf die dann geltende Fehlerspanriung während einer zweiten Zeildauer am Beginn jeder Impulswiederholungsperiode einzustellen.with the current transmission frequency / ", of the transmission element, the control chain being provided with an angular position indicator, an error voltage generator, a coarse control circuit and a frequency control circuit to be fed by the error voltage generator to obtain the tuning voltage intended for the superimposed and the generator is provided with the tuning voltage provided by the transmission element and the superimposed signals to be formed derives an error voltage which corresponds to the frequency difference lzl / 1-Ι / όΙ, where Af corresponds to the frequency difference F ₁ - '/ between the instantaneous transmission frequency ( _x and the instantaneous superimposed frequency //, characterized in that the coarse control circuit (18 or 32) arranged to form a corresponding to the current change (df) t ^he transmission frequency setting voltage, and that the control chain (9) is further verschen with a conditional circuit (17), which by switching on the angular position indicator ( 'S) during a period in which the Sending element (2) is effective, emits a switching signal in a defined frequency range encompassing the instantaneous transmitter frequency (fi + f _o ) which causes the frequency control circuit ;; (11) in order to obtain said tuning voltages is enabled to adjust both to the then applicable setting voltage during a first time period at the end of each pulse repetition period and to the then applicable error span during a second line duration at the beginning of each pulse repetition period.

2. Impulsradargerät nach Anspruch 1, wobei der Frequenzsteuerkreis mit einem Integrator versehen ist, dem die genannte Einstellspannung und Fehlerspannung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzsteuerkreis (11) mit Mitteln (38, 39) versehen ist, mit deren Hilfe für den Integrator (30) anhand der Einstellspannung eine sowohl der momentanen Änderung (J- jder Sendefrequenz als auch der Impulswiederholungsperiode direkt proportionale Spannung erzeugt wird.2. Pulse radar device according to claim 1, wherein the frequency control circuit is provided with an integrator to which said setting voltage and error voltage are supplied, characterized in that the frequency control circuit (11) is provided with means (38, 39) with the aid of which for the integrator (30) a voltage that is directly proportional to both the instantaneous change (J of the transmission frequency and the pulse repetition period) is generated on the basis of the setting voltage.

3. Impulsradargerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Mittel einen durch das Magnetron (2) zu steuernden Sägezahngenerator (39) und eine Multiplikationsschaltung (38) enthalten, welcher zum Erhalt der direkt proportionalen Spannung sowohl die Einstellspannunf; als auch die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators (39) zugeführt werden.3. pulse radar device according to claim 2, characterized in that said means through a the magnetron (2) to be controlled sawtooth generator (39) and a multiplication circuit (38) included, which to obtain the directly proportional voltage both the setting voltage; as the output voltage of the sawtooth generator (39) can also be supplied.

4. Impulsradargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedingungskreis (17]i das Schaltsignal nur dann abgibt, wenn die Periode zwischen dem Zeitpunkt liegt, wo die Welle des Motors (12) die Position erreicht, bei der das4. Pulse radar device according to claim 1, characterized in that the condition circuit (17] i the Switching signal is only emitted if the period lies between the point in time when the wave of the Motor (12) reaches the position at which the

Sendeelement den extremen Wert U- annimmt, wofür gilt:Sending element takes on the extreme value U- , for which applies:

und höchstens dem darauffolgenden Zeitpunkt, wo genannte Welle die Position erreicht, bei der die Frequenz des Sendeelementes (2) den anderen extremen Wert annimmt.and at most the following point in time when said shaft reaches the position at which the Frequency of the transmission element (2) assumes the other extreme value.

5. Jmpulsradargerät nach Anspruch 1, wobei der Winkelstellungsanzeiger mit einem Drehmelder und einem hieran angeschlossenen phasenempfindlichen Detektor versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsradargerät mit einem Spannungsgenerator versehen ist, wobei die Amplitude seiner Ausgangsspannung direkt proportional der momentanen Überlagererfrequenz /} ist, und weiter versehen ist mit einem Differenzbildner, der von der Ausgangsspannung des Spannungsgenerators und der Ausgangsspannung des Detektors eine Differenzspannung ableitet, und daß der Bedingungskreis (17) aus einer Vergleichsschaltung besteht, der die Diffcrcnzspannung zugeführt wird, und daß die Vergleichsschaltung, sobald die Differenzspannung einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet und daher das Sendeelement im die Frequenz fi+f„ umfassenden Frequenzgebiet wirksam ist, das Schaltsignal abgibt.5. Pulse radar device according to claim 1, wherein the angular position indicator is provided with a resolver and a phase-sensitive detector connected thereto, characterized in that the pulse radar device is provided with a voltage generator, the amplitude of its output voltage being directly proportional to the instantaneous superimposed frequency /}, and further is provided with a difference generator, which derives a differential voltage from the output voltage of the voltage generator and the output voltage of the detector, and that the condition circuit (17) consists of a comparison circuit to which the differential voltage is fed, and that the comparison circuit as soon as the differential voltage has reached a certain threshold value falls below and therefore the transmitting element is effective in the frequency range encompassing the frequency fi + f " , emits the switching signal.

6. Impulsraujrgerät nach Anspruch 1, wobei der Winkelstellungsanzeiger mit einem Drehmelder, einem hierauf angeschlossenen phasenempfindlichen Detektor und einem an diesen Detektor angeschlossenen Differenzierglied versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellspannung der Ausgangsspannung des Differenziergliedes (24) entnommen wird.6. Impulsraujrgerät according to claim 1, wherein the Angular position indicator with a resolver, a phase-sensitive connected to it Detector and a differentiating element connected to this detector is provided, characterized in that the setting voltage of the output voltage of the differentiating element (24) is removed.

7. Impulsradargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsradargerät mit einem differenzierenden Netzwerk (32) versehen ist, durch das anhand der Steuerspannung die Einstellspannung erhalten wird.7. pulse radar device according to claim 1, characterized in that the pulse radar device with a differentiating network (32) is provided through which the setting voltage based on the control voltage is obtained.

8. Impulsradargerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das differenzierende Netzwerk (32) ein erstes (33) und ein hieran angeschlossenes zweites Differenzierglied (34) umfaßt, und daß dem ersten Differenzierglied (33) die Steuerspannung zugeführt wird und die Ausgangsspannungen des ersten und zweiten Differenziergliedes (33 bzw. 34) teilweise zum Erhalt der Einstellspannung kombiniert werden (35).8. pulse radar device according to claim 7, characterized in that the differentiating network (32) comprises a first (33) and a second differentiating element (34) connected thereto, and that the the control voltage is fed to the first differentiator (33) and the output voltages of the first and second differentiating element (33 and 34, respectively) partially combined to obtain the setting voltage become (35).

Die Erfindung betrifft ein Impulsradargerät mit einem kontinuierlich verstimmbaren Sendeelement und mit einer Regelkette zur Nachsteuerung eines Überlagerers mit einer momentanen Frequenz //auf eine Frequenz 4» die einen festen nach Vorzeichen und Größe definiertenThe invention relates to a pulse radar device with a continuously detunable transmitter element and with a control chain to readjust an overlay with a current frequency // to a frequency 4 » which defined a fixed according to sign and size

bo Unterschiedbo difference

mit der momentanen Sendefrequenz f, des Sendeelebi mentes aufweist, wozu die Regelkette mit einem Winkelstellungsanzeiger, einem Fehlerspannungsgenerator, einem Grobsteuerkreis und einem durch den Fehlerspannungsgenerator zu speisenden Frequenz-with the current transmission frequency f, of the Sendeelebi Mentes, including the control chain with an angular position indicator, an error voltage generator, a coarse control circuit and a frequency to be fed by the error voltage generator

steuerkreis zum Erhalt der für den Überlagerer bestimmten Abstimmspannung versehen ist und der Generator aus den durch das Sendeelement und dem Oberlagerer zu bildenden Signalen eine Fehlerspannung ableitet, die mit dem Frequenzunterschiedcontrol circuit is provided to obtain the tuning voltage intended for the superimposer and the Generator generates an error voltage from the signals to be formed by the transmitter element and the upper bearing that derives with the frequency difference

übereinstimmt, wobei Af dem Frequenzunterschied Λ— fi zwishen der momentanen Sendefrequenz f_£ und der momentanen Überlagererfrequenz /"/entspricht mcoincides, where Af corresponds to the frequency difference Λ— fi between the instantaneous transmission frequency f _£ and the instantaneous superimposed frequency / "/ m

Ein solcher Impulsradargerät wird durch die Veröffentlichung »The Coaxial Magnetron« von Emi-Varian, England, 1971, als bekannt vorausgesetzt In dieser Veröffentlichung wird eine Regelkette für ein Impulsradargerät zwecks Nachsteuerung eines Überlagerers π beschrieben, wobei als verstimmbares Sendeelement ein schnell abstimmbares Koaxialmagnetron (»dither-tuned«Magnetron) benutzt wird; bei einem derartigen Magnetron stimmt eine Umdrehung der Welle des für das Sendeelement erforderlichen Servomotors mit einer >o harmonischen Auf- und Abwärtsbewegung einer bewegbaren Wand in der Resonanzkammer des Magnetrons überein.Such a pulse radar device is disclosed by publication "The Coaxial Magnetron" by Emi-Varian, England, 1971, assumed to be known in this one Publication is a control chain for a pulse radar device for the purpose of readjusting a superimposed π described, with a rapidly tunable coaxial magnetron ("dither-tuned" magnetron) as the detunable transmission element is used; with such a magnetron, one revolution of the shaft of the is correct the transmitting element required servo motor with a> o harmonious up and down movement of a movable one Wall in the resonance chamber of the magnetron.

Genannte Regelkette enthält weiter ein;n Grobabstimmkreis und einen Feinabstimmkreis zwecks Nach- »-, Steuerung des Überlagerers auf die gewünschte Frequenz /;,,. Genannter Grobabstimmkreis ist mit einem mit der Achse des Servomotors zusammenwirkenden Drehmelder, einem hierauf angeschlossenen phasenempfiridlichen Detektor und einer an diesen jo Detektor angeschlossenen Halteschaltung versehen; von dem phasenempfindlichen Detektor wird eine Spannung erhalten, deren Amplitude in direkter Beziehung zur Winkelstellung der Servomotorwelle und somit zu der momentanen Senderfrequcnz /", des js Magnetrons steht. Mit Hilfe der Halteschaltung wird die Ausgangsspannung des phasenempfindlichen Detektors abgetastet und eine Abstimmspannung für eine grobe Nachsteuerung des Überlagerers erhalten. Genannter Feinabstimmkreis enthält einen Fehlerspannungsgenerato'.· sowie eine Einheit für ein schnelles Verarbeiten der zuzuführenden Fehlerspannung, mit Hilfe welcher Einheit eine Abstimmspannung für eine feine Nachsteuerung des Überlagerers erhalten wird Infolge von Drift der in dem Grobabstimmkreis vorhandenen Elemente besteht die Möglichkeit, daß unkorrekte Abstimmspannungen erzeugt werden und daher eine zu große Njchsteuerung des Überkgerers erfolgt; der dann noch vorhandene Fehler in der Abstimmung des Überlagerers kann so groß sein, daß bei der nachfolgenden Feinnachsteuerung des Überlagerers mittels der Einheit zum schnellen Verarbeiten der Fehlerspannung viel mehr von einer zweiten Grobnachsteuerunj, als von der beabsichtigten Feinnachsteuerung gesprochen werden kann. Bei dieser Regelkette hat man diesen Nachteil aufgehoben, indem hinter dem Fehlerspannungsgenerator ein Integrator aufgenommen worden ist, der in Zusammenarbeit mit dem Grobabstimmkreis eine akzeptable Grobabstimmspannung liefert, selbst beim Vorhandensein von Drift. Jedoch ist _bo genannter Integrator wegen seiner großen Zeitkonstante nicht in der Lage, plötzlich auftretende Spannungsänderungen, die infolge externer Störungen auftreten können, schnell und effizient zu verarbeiten. Wenn eine solche Spannungsänderung auftritt, muß durch die Einheit für das schnelle Verarbeiten der Fehlerspannung während jeder Impulswiederholungsperiode solange eine angepaßte Feinabstimmspannung an den Übcrlagerer abgegeben werden, bis der Integrator sich auf die betreffende Spannungsänderung eingestellt hat. Anstelle der beabsichtigten Feinnachsteuerung des Obcrlagerers ist wiederum die Rede von einer Grcibnachsteuerung des Überlagerers; außerdem müssen dann für eine derartige Benutzung dieser Einheit besondere Forderungen an die Ausführung gestellt werden, was als Nachteil angesehen werden muß.Said control chain also contains a; n coarse tuning circuit and a fine tuning circuit for the purpose of readjusting, controlling the superimposed to the desired frequency /; ,,. Said coarse tuning circuit is provided with a resolver interacting with the axis of the servomotor, a phase-sensitive detector connected to it and a holding circuit connected to this detector; A voltage is obtained from the phase-sensitive detector, the amplitude of which is directly related to the angular position of the servomotor shaft and thus to the instantaneous transmitter frequency of the magnetron. The hold circuit is used to sample the output voltage of the phase-sensitive detector and a tuning voltage for rough adjustment The above-mentioned fine-tuning circuit contains an error voltage generator. As well as a unit for rapid processing of the error voltage to be fed in, with the aid of which unit a tuning voltage is obtained for fine readjustment of the superimposer. that incorrect tuning voltages are generated and therefore too great a readjustment of the overlay takes place; the error that then still exists in the tuning of the overlay can be so great that the subsequent fine readjustment of the overlay ers by means of the unit for rapid processing of the error voltage is much more of a second coarse adjustment than can be spoken of the intended fine adjustment. In this control chain, this disadvantage has been eliminated by including an integrator behind the error voltage generator which, in cooperation with the coarse tuning circuit, supplies an acceptable coarse tuning voltage, even in the presence of drift. However, _{because of its large time constant, the integrator named b} o is not able to quickly and efficiently process sudden voltage changes that can occur as a result of external disturbances. If such a voltage change occurs, the unit for the rapid processing of the error voltage must supply an adapted fine-tuning voltage to the superimposer during each pulse repetition period until the integrator has adjusted to the voltage change in question. Instead of the intended fine readjustment of the upper bearing, we are talking about a precise readjustment of the overlay; In addition, for such a use of this unit, special requirements must then be placed on the execution, which must be viewed as a disadvantage.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung für das genannte Problem bei einem Impulsradargerät mit einer Regelkette der eingangs erwähnten Art zu schaffen.The object of the invention is to provide a solution for the to create the problem mentioned in a pulse radar device with a control chain of the type mentioned.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Impulsradargerät durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet To solve this problem, the pulse radar device is characterized by the features of claim 1

Nach der Erfindung ist der Grobsteuerkreis zurAccording to the invention, the coarse control circuit is for

Bildung einer mit der momentanen Änderung (-J J der Sendefrequenz korrespondierenden Einstellspannung geeignet Diese Maßnahme, welche die Tatsache berücksichtigt, daß Probleme bzgL thermischer Drift nahezu nicht auftreten, wenn man differenzierte Spannungen der dabei bezogenen Irößen benutzt, ist nicht ohr*e weiteres durchführbar ΰ~ be* ein—r £ίπ''!^σ£π Auf· und Abwärtsbewegung der bewegbaren Wand der Resonanzkammer des Magnetrons stets eine paarweise Einordnung der Positionen dieser Wand nach Größe der genannten momentanen Änderung^ -v-Viöglich ist;Formation of a setting voltage corresponding to the momentary change (-J J of the transmission frequency is suitable ~ be * a - r £ ίπ ''! ^σ £ π up and down movement of the movable wall of the resonance chamber of the magnetron is always a pairwise classification of the positions of this wall according to the size of the instantaneous change ^ -v-Vi possible;

für die Frequenzen der paarweise kombinierten Positionen sind verschiedene Korrekturspannungen erforderlich, die jedoch von denselben ^ -^- J-Werten abgeleitet werden müssen. Ohne zusätzliche Maßnahmen ist dieses nicht möglich. Außerdem befinden sich im aligemeinen bei jeder Sendefrequenz f, zwei Überlagererfrequenzen /fo, nämlich f_z+f_o und f,— f,>, die den erforderlichen Unterschied |/Ό| mit der Sendefrequenz (ft) darstellen und auf welche folglich eine Feinnachsteuerung des Überlagerers erfolgen kann. Daher könmen von dem f -jy-YWert sowie von der Fehlsrspannung nicht die geeigneten Abstimmspannungen abgeleite werden, die für den Nachsteuervorgang des Überlagerers bei einer willkürlichen Anfangsstellung des Magnetrons erforderlich sind. Deshalb ist es ratsam, nach Inbetriebstellungdes Impulsradargeräies erst eine (zweite) Maßnahme durchzuführen, wodurch eine Verstimmung des Sendeelementes auf ein Frequenzgebiet erhalten wird, worin nur die für die Nachsteuerung des Überlagerers erforderliche Frequenz f, des Sendeelementes, entweder //+ f_o oder /}— f_a liegt; danach muß dann während jeder Impulswiederholungszeit eine (geringe) Frequenznachsteuerung der momentanen Uberlagererfrequenz /; auf die erforderliche Frequenz fio stattfinden, welches übereinstimmend mit der ersten Maßnahme mit Hilfe der von denf-TjY Werten und Fehlerspannungswerten abgeleiteten Abstimmspannungen erfolgt.different correction voltages are required for the frequencies of the positions combined in pairs, but these must be derived from the same ^ - ^ - J values. This is not possible without additional measures. In addition, there are generally two superimposed frequencies / fo for each transmission frequency f, namely f _z + f _o and f, - f,>, which make the necessary difference | / Ό | with the transmission frequency (ft) and to which consequently a fine adjustment of the superimposer can take place. It is therefore not possible to derive the appropriate tuning voltages from the f -jy-Y value as well as from the error voltage, which are required for the readjustment process of the superimposer in the case of an arbitrary initial position of the magnetron. It is therefore advisable to only carry out a (second) measure after the impulse radar device has been put into operation, whereby the transmitter element is detuned to a frequency range in which only the frequency f, of the transmitter element required for readjusting the superimposer, is either // + f _o or / } - f _a lies; thereafter, a (small) frequency readjustment of the current superimposed frequency /; take place at the required frequency fio , which is carried out in accordance with the first measure with the aid of the tuning voltages derived from denf-TjY values and error voltage values.

Entsprechend der Erfindung beinhaltet die zweite Maßnahme, daß die Regelkette weiter mit einem Bedingungskreis versehen ist, welcher durch Einschaltung des Winkelstellungsanzeigers während einer Periode, in der das Sendeelement wirksrm ist, in einem definierten die momentane Sendefrequenz (fi+f„) umfassenden Frequenzgebiet, ein Schaltsignal abgibt, welches bewirkt, JaB der Frequenzsteuerkreis zum Erhailt der genannten Abstimmspannungen in die LageAccording to the invention, the second measure includes that the control chain is further provided with a conditional circuit which, by switching on the angular position indicator during a period in which the transmission element is active, in a defined frequency range encompassing the current transmission frequency (fi + f ") Emits switching signal, which causes the frequency control circuit to receive the mentioned tuning voltages in the position

gebracht wird, sich sowohl auf die dann geltende F.instellspannung während einer ersten Zeitdauer am Ende jeder Impulswiederholungsperiode als auch auf die dann geltende Fehlerspannung während der zweiten Zeitdauer am Beginn jeder Impiilswiederholungsperio- ". de einzustellen.is brought, both on the then applicable F.instellspannung during a first period of time on End of each pulse repetition period as well as the then applicable error voltage during the second To set the duration at the beginning of each pulse repetition period.

Hieraus ergibt sich, daß eine günstige Ausführungsform eines Impiilsradargerätes entsprechend dieser zweiten Maßnahme erhalten wird, wenn der Bedingungskreis das genannte Schaltsignal nur dann abgibt, in wenn die genannte Periode zwischen dem Zeitpunkt liegt, zu dem die Motorwclle die Position erreicht, bei der das .Sendeclement den extremen Wert f„. annimmt wofür giltFrom this it follows that a favorable embodiment of an Impiilsradargerätes is obtained according to this second measure, if the condition circuit only emits the said switching signal when the said period lies between the point in time at which the Motorwclle reaches the position at which the .Sendeclement the extreme value f ". accepts what applies to

\r„-r,-r.ii\ r "-r, -r.ii

-q.-q.

und dem darauffolgenden Zeitpunkt, wo genannte Welle die Position nrrcicht, bei der die Frequenz des Sendeelementes den anderen extremen Wert annimmt, iomit wird in dieser Ausiuhrungslorm erreicht, dall das Sendeelemcnt auf die erste günstige Sendefrequenz (, abgestimmt wird, die nach dem Passieren eines extremen Wertes in dem Frcquenzgebiel des Scndeelemcnies auftritt.and the subsequent point in time when said wave reaches the position at which the frequency of the transmission element assumes the other extreme value, so in this embodiment it is achieved that the transmission element is tuned to the first favorable transmission frequency ( , which after passing an extreme Value occurs in the frequency range of the scanner.

In der hiernach folgenden Figurbeschreibung eines Impulsradargerätes entsprechend dieser Ausführung beinhaltet die zweite Maßnahme,daß das Scndeelement nur auf die Frequenz Λ,,+ f„ abgestimmt wird, die nach dem Passieren der maximalen Frequenz f,_c erreicht wird. In einer zweiten Ausführungsform eines Impulsradargerätes entsprechend der /weiten Maßnahme der Erfindung ist das Impiiisradargerät mit einem (nicht mit dem Fehlerspannungsgenerator identischen Spannungsgenerator versehen, wobei die Amplitude der Ausgangsspannung in direkter Beziehung zu der momentanen Überlagererfrequenz fi steht, sowie mit einem Differenzbildner, der aus der Ausgangsspannung des .Spannungsgenerators und aus der in sinusförmiger Beziehung mit dem Drehwinkcl der Motorwelle stehenden Ausgangsspannung des Wiiikelstcllungsan-/eigers eine Differenzspannung ableitet. Zum Erhalt der genannten Ausgangsspannung des Winkelstellungsan-/eigers muß dieser mit einem Drehmelder und einem darauf angeschlossenen phasenempfindlichen Detektor versehen sein. Der Bedingungskreis wird hierbei durch eine Vergleichsschaltung gebildet, der die genannte Differenzspannung zugeführt wird, und welche Vergleichsschaltung, sobaid die Differenzspannung einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet und das Sendeelement im genannten, die Frequenz (f/+f_n) umfassenden Frequenzgebiet wirksam ist. das genannte Schaltsignal abgibt. Der genannte Schwellenwert entspricht einem festen Unterschied zwischen einem bestimmten Wert der momentanen Überlagererfrequenz //und der verlangten Überlagererfrequenz /*>In the following figure description of a pulse radar device according to this embodiment, the second measure includes that the scanning element is only tuned to the frequency Λ "+ f" , which is reached after passing the maximum frequency f, _c . In a second embodiment of a pulse radar device according to the / broad measure of the invention, the pulse radar device is provided with a voltage generator (not identical to the error voltage generator, the amplitude of the output voltage being directly related to the instantaneous superimposed frequency fi , as well as with a differentiator derived from the Output voltage of the voltage generator and from the output voltage of the angle position adjuster, which is in a sinusoidal relationship with the angle of rotation of the motor shaft, a differential voltage. The condition circuit is formed here by a comparison circuit to which the said differential voltage is fed, and which comparison circuit, if the differential voltage falls below a certain threshold value, and the like nd the transmission element is effective in the mentioned frequency range comprising the frequency (f / + f _n ). emits said switching signal. Said threshold value corresponds to a fixed difference between a certain value of the current superimposed frequency // and the required superimposed frequency / *>

Auch kann man die Ausführung der erstbesprochenen Maßnahme, unabhängig von der Art und Weise, wie die zweite Maßnahme durchgeführt werden soll, aus zwei Ausführungsformen eines Impulsradargerätes wählen. Eine erste Ausführungsform eines Impulsradargerätes nach der ersten Maßnahme wird erhalten, wenn genannte Einstellspannung einem Winkelstellungsanzeiger entnommen wird, soweit dieser Winkelstellungsanzeiger mit einem mit der Motorwelle zusammenwirkenden Drehmelder, einem hierauf angeschlossenen phasenempfindlichen Detektor und einem auf diesen Detektor angeschlossenen Differenzgeber versehen ist Ein noch günstiger arbeitendes Impulsradargerät,You can also carry out the first measure discussed, regardless of the way in which the second measure is to be carried out, choose from two embodiments of a pulse radar device. A first embodiment of a pulse radar device according to the first measure is obtained when said setting voltage is taken from an angular position indicator, insofar as this angular position indicator with a resolver that interacts with the motor shaft, one connected to it phase-sensitive detector and a differential encoder connected to this detector is provided A pulse radar that works even more cheaply,

55 übereinstimmend mit der ersten Maßnahme, wird durch eine zu dieser Maßnahme gehörende zweite Ausfiih rungsform erhalten, bei der das Impulsradargerät mit einem differenzierenden Netzwerk versehen ist. mi! dessen Hilfe anhand der von dem Frequenzsteucrkreii erhaltenen Abstimmspannung die beabsichtigte, mit der momentanen Änderung^'j Jder Sendefrequen/ korre spondierenden Einstellspannung erhalten wird. 55, in accordance with the first measure, is obtained by a second embodiment belonging to this measure, in which the pulse radar device is provided with a differentiating network. mi! the aid of which, on the basis of the tuning voltage received from the frequency control circuit, the intended setting voltage corresponding to the instantaneous change in the transmission frequency is obtained.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden jetzt anhand folgender Figuren näher erläutert, von denen:The invention and its advantages will now be explained in more detail with reference to the following figures, of which:

Fig. I ein Ausführungsbeispiel einer Rcgelkettc für üic Nachstcucrung des Überlagcrers in einem Impulsra dargerät nach der [Erfindung darstellt:Fig. I an embodiment of a Rcgelkettc for üic readjustment of the overlay in a pulse range display device according to the [invention represents:

Fi g. 2 die Frequenzcharakteristik eines I requen/diskriminators des zum Impiiisradargerät gehörenden Fehlcrspannungsgenerator zeigt;Fi g. 2 the frequency characteristics of an I requen / discriminator shows the error voltage generator belonging to the pulse radar device;

F i g. 3 den Zusammenhang zwischen der Magnetronfrequenz f, und der Winkelstellung (/ der mit dem Servomotor gekoppelten Vcrstimmwclle des Magnetrons wiedergibt.F i g. 3 f the relationship between the magnetron, and the angular position (/ represents the coupled with the servo motor Vcrstimmwclle of the magnetron.

F i g. I zeigt eine Regelketle 9 in einem Impulsradargerät für die Nachstcuerung eines Überlagcrers 1 auf eine Frequenz //,» die einen in Vorzeichen und Größe fest definierten Unterschied U wofür gilt:F i g. I shows a rule chain 9 in a pulse radar device for the readjustment of a superimposed device 1 to a frequency //, which has a fixed difference U in terms of sign and size, for which applies:

mit der momentanen Sendefrequen/ f, eines kontinuierlich veri,nmmbaren Magnetrons 2 zeigt. Der Überlagerer I ist ein Typ, der elektrisch abstimmbar ist, während Magnetron 2 ein Typ ist, der in der Raclartechnik bekannt ist als ;>dither-tuned Mngnctron«. Dieses Magnetron 2 wird mit Hilfe eines Hochspannungsmodulators 3 periodisch und kurzzeitig mit einer Hochspannungsquelle verbunden, wodurch jedesmal ein HF-Scndeimpuls erzeugt wird. Über einen Holleiter 4 und einen Duplexer 5 wird das Sendesignal von einer Antenne 6 ausgestrahlt, wobei das Echosignal über den Duplexer 5 und eventuell über einen HF-Vorverstärker 7 einer Mischstufe 8 zugeführt wird, wo das Echosignal des Hochfrequenzbereiches in ein ZF-Signal umgesetzt wird. Hierfür wird dieser Mischstufe 8 auch das Ausgangssignal des Überlagerers 1 zugeführt, wobei die Frequenz dieses Signals, sofern es vorliegendes Ausführungsbeispiel betrifft und soweit der Nachsteuervorgang des Überlagerers 1 auf der Frequenz /"/,, verläuft, unter der Frequenz /, des Sendeimpulses liegt und nur um einen solchen Betrag davon abweicht, daß aus dem in Mischstufe 8 zu bildenden Mischsignal eine Differenzfrequenz ableitbar ist, die im ZF-Bereich liegt. Da es wünschenswert ist. daß sobald wie möglich nach der Inbetriebnahme des impulsradargerätes. wobei der Überlagerer 1 eine Voreinstellung auf eine bestimmte Frequenz //erhält, die momentane Differenzfrequenz with the current transmission frequency / f, of a continuously variable magnetron 2 shows. The superimposer I is of the type that is electrically tunable, while the magnetron 2 is of the type known in raclare engineering as "dither-tuned mngnctron". This magnetron 2 is periodically and briefly connected to a high-voltage source with the aid of a high-voltage modulator 3, as a result of which an RF scanning pulse is generated each time. The transmission signal is emitted from an antenna 6 via a hollow conductor 4 and a duplexer 5, the echo signal being fed via the duplexer 5 and possibly via an HF preamplifier 7 to a mixer 8, where the echo signal of the high frequency range is converted into an IF signal . For this purpose, this mixer 8 is also supplied with the output signal of the superimposer 1, the frequency of this signal, insofar as the present exemplary embodiment is concerned and insofar as the readjustment process of the superimposer 1 runs at the frequency / "/ ,,, is below the frequency /, of the transmission pulse and only deviates by such an amount that a differential frequency which is in the IF range can be derived from the mixed signal to be formed in mixer 8. Since it is desirable that as soon as possible after the pulse radar device has been put into operation, the superimposer 1 has a presetting on a certain frequency // receives the current difference frequency

zwischen der genannten Frequenz Λ und der momentanen Sendefrequsnz /,den festgelegten Wert /„annimmt und dieser Wert auch während des Betriebes des Radargerätes beibehalten wird, wird nach der Erfindung der Überlagerer 1 mittels der Regelkette 9 auf die gewünschte Frequenzbetween the mentioned frequency Λ and the current one Sendefrequsnz /, the specified value / "accepts and this value is also maintained during operation of the radar device, according to the invention the superimposed 1 by means of the control chain 9 to the desired frequency

fio=f,-fofio = f, -fo

nachgesteuert- Dazu ist die Regelkette 9 außer dem Überiagerer 1 noch mit einem Fehlerspannungsgenerator 10 und einem Frequenzsteuerkreis U ausgerüstetnachgesteuert- by the control chain 9 is equipped in addition to the Überiagerer 1 nor with an error voltage generator 10 and a frequency control circuit U

Die Arbeitsweise und der Zusammenhang dieser Teilschaltungen untereinander werden in der weiteren Beschreibung näher erklärt.The mode of operation and the relationship between these subcircuits are described below Description explained in more detail.

Mit Hilfe eines Servomotors 12 ist es möglich, eine zum Resonanzhohlraum des Magnetrons 2 gehörende ■-, bewegbare Wand eine harmonische Auf- und Abwärtsbewegung ausführen zu lassen, wobei die Drehung der Welle des Servomotors 12 in eine für die genannte Wan.· erforderliche Zug- und Schubbewegung umgesetzt wird. Durch eine solche Bewegung wird das in Magnetron 2 kontinuierlich verstimmt; der Zusammenhang zwischen der momentanen Scndcfrtqucnz (, und der Winkelstellung <f der .Servomotorwelle ist in der Charakteristik von F i g. 3 wiedergegeben. Bei einer gleichmäßigen Drehung der Servomotorwelle zeigt r, diese Charakteristik ebenso die Größe der momentanen Sendefrequenz Λ als Funktion der Zeit /.With the help of a servomotor 12, it is possible to have a movable wall belonging to the resonance cavity of the magnetron 2 execute a harmonious upward and downward movement, the rotation of the shaft of the servomotor 12 in a tensile force required for the mentioned Wan. and pushing movement is implemented. Such a movement is continuously detuned in magnetron 2; the relationship between the instantaneous frequency (, and the angular position <f of the servomotor shaft is shown in the characteristic of Fig. 3. With a uniform rotation of the servomotor shaft, this characteristic also shows the magnitude of the instantaneous transmission frequency Λ as a function of time /.

Über einen Richtkoppler 13 im Hohlleiter 4 wird ein kleiner Teil der im Magnetron 2 erzeugten Energie cii'icr MVi Γ ciilciipaMMuiigsgciiei aim |0 vorhandenen _>n Mischstufe 14 zugeführt, welcher auch das Ausgangssignal des Überlagerers 1 angeboten wird.A small part of the energy generated in the magnetron 2 is transferred via a directional coupler 13 in the waveguide 4 cii'icr MVi Γ ciilciipaMMuiigsgciiei aim | 0 existing _> n Mixer 14 is supplied to which the output signal of the superimposed 1 is offered.

Das in der Mischstufe 14 gebildete Signal, von dem ein Signal mit der momentanen Differenzfrequenz Af ableitbar ist, wird über einen Verstärker 15 einem _>-, f requenzdiskriminator 16 zugeführt, der dann anhand des letztgenannten Signals und entsprechend seiner Frequenzcharakteristik (siehe F i g. 2) eine kontinuierliche Spannung abgibt. Der Frequenzdiskriminator 16 ist hierzu in der vorliegenden Ausführungsform mit zwei jm Filterkombinationen versehen, deren Ausgangsspannungui getrennt und mit entgegengesetzter Polarität gleichgerichtet werden. Genannte Filterkombinationen müssen so abgestimmt sein, daß sich die Polarität der abzugebenden Ausgangsspannung genau bei der Fre- j-> quenz /"„ ändert, wie es in der Charakteristik von F i g. 2 angegeben ist. Mittels einer übereinstimmend einer solchen Spannungscharakteristik erhaltenen Spannung kann, sofern mindestens die Differenzfrequenz Af im linearen Teil nahe der Frequenz /!-,(siehe F i g. 2) liegt, im 4<i Frequenzsteuerkreis Heine Abstimmspannung abgeleitet werden, mit deren Hilfe eine Feinnachsteuerung des Überlagerers 1 auf die gewünschte Frequenz 4 erfolgen kann. Eine mögliche Ausführungsform eines solchen Frequenzdiskriminators 16 ist bereits ausführlich in der deutschen Patentanmeldung 24 29 569 besprochen worden. Bezüglich der Feinnachsteuerung des Überlagerers 1 tritt das Problem auf, daß im allgemeinen zwei Frequenzwerte ti vorhanden sind, nämlich f_r+f„ und f,-f_n die den erforderlichen Unterschied f„ mit der Sendefrequenz /",aufweisen. Sowohl auf die FrequenzThe signal formed in the mixer 14, from which a signal with the instantaneous difference frequency Af can be derived, is fed via an amplifier 15 to a frequency discriminator 16, which is then based on the last-mentioned signal and according to its frequency characteristic (see FIG 2) gives a continuous tension. For this purpose, the frequency discriminator 16 is provided in the present embodiment with two filter combinations, the output voltages of which are separated and rectified with opposite polarity. The filter combinations mentioned must be matched so that the polarity of the output voltage to be output changes exactly at the frequency / "", as indicated in the characteristic of FIG. 2. By means of a voltage obtained corresponding to such a voltage characteristic If at least the difference frequency Af is close to the frequency /! One possible embodiment of such a frequency discriminator 16 has already been discussed in detail in German patent application 24 29 569. With regard to the fine adjustment of the superimposer 1, the problem arises that there are generally two frequency values ti , namely f _r + f n and f, -f _n which have the required difference f " with the transmission frequency /". Both on the frequency

als auch auf die Frequenzas well as the frequency

kann der Überlagerer 1 abgestimmt werden. Es ist daher erforderlich, vor der Feinnachsteuerung der Frequenz // auf die gewünschte Frequenz 4> erst eine grobe Verstimmung des Magnetrons 2 auf ein Frequenzgebiet vorzunehmen, worin die für die Nachsteuerung des Überlagerers 1 in die für die hier zu besprechenden Ausführungsformen in Betracht kommende Sendefrequenzthe superimposed 1 can be tuned. It is therefore necessary to fine-tune the frequency // to the desired frequency 4> first a rough detuning of the magnetron 2 to a frequency range to undertake, in which the for the readjustment of the superimposer 1 in the for the to be discussed here Embodiments of the transmission frequency in question

liegt Die Nachsteuerung des Überlagerers 1 auf dieThe readjustment of the superimposer 1 is on the

5555

₆₅ hiermit übereinstimmende Frequenz
/"/„=/■,-/"„ ₆₅ frequency that corresponds to this
/ "/" = / ■, - / ""

kann datin zu dem Zeitpunkt beginnen, wo die Sendefrequenz f, größer als die bei der Voreinstellung des Überlagerers erhaltene Frequenz ti geworden ist. Zur Bestimmung des letztgenannten Zeitpunktes muß fortlaufend ein Vergleich zwischen der Sendefrequenz f, und der Überlagererfrequenz durchgeführt werden, was sehr umständlich ist. Darum ist abweichend hiervon in der anhand von F i g. I beschriebenen Ausführungsform eines Impulsradargerätes die Methode gewählt worden, bei der die Abstimmung des Überlagerers 1 auf eine Frequenz /}„ nicht eher stattfinden kann, bevor das Magnetron 2 die maximale Sendefrequenz f,_m„_x erreicht hat. Automatisch erfolgt dann eine Nachsteuerung des Überlagerers 1 auf die Frequenzdatin can begin at the point in time when the transmission frequency f i has become greater than the frequency ti obtained during the presetting of the superimposer. To determine the last-mentioned point in time, a continuous comparison between the transmission frequency f 1 and the superimposed frequency must be carried out, which is very laborious. Therefore, in deviation from this, in the basis of FIG. The embodiment of a pulse radar device described in I, the method has been selected in which the tuning of the superimposed device 1 to a frequency /} "cannot take place before the magnetron 2 has reached the maximum transmission frequency f, _m " _x . The superimposer 1 is then automatically readjusted to the frequency

Hierfür ist das impuisradargerat mit einem Bedingungskreis 17 versehen, dem ein oder mehrere Signale zugführt werden, aus denen dann der Zeitpunkt abgeleitet werden kann, zu dem die maximale Frequenz /"/„,.,, des Magnetrons 2 erhalten wird. Da die mit diesem Zeitpunkt übereinstimmende Stellung mit Hilfe der Motorwelle erhalten wird, ist das Impulsradargerät mit einem Winkelstellungsanzeiger 18 versehen, der zum Erhalt der letztgenannten Signale mit der Motorwelle zusammenwirkt, und ist weiter der Bedingungskreis \7 mit einer an den Winkelstellungsanzeiger 18 angeschlossenen logischen Schaltung 19 versehen. Somit kann die logische Schaltung 19 anhand der letztgenannten Signale ein erstes Steuersignal erzeugen, sobald die maximale Sendefrequenz f,_m3x überschritten wird. Nur beim Vorhandensein dieses ersten Steuersignals ist es möglich, den Nachsteuervorgang des Überlagerers 1 auf die Frequenz /20 stattfinden zu lassen. Erreicht jedoch die Sendefrequenz danach ihren Minimumwert /",„,„, und hat der Nachsteuervorgang des Überlagerers 1 noch nicht begonnen, darf Ηης c^rstf* St^uersi*⁷"?.' nicht n.'ehr erzeugt werden. Dieses darf erst wieder geschehen, wenn das Magnetron 2 erneut die maximale Sendefrequenz f,_max überschreitet. Von dem genannten Winkelstellungsanzeiger 18 sowie der darauf angeschlossenen logischen Schaltung 19 bestehen drei Ausführungsformen, die anhand dreier Figuren in der bereits genannten deutschen Patentanmeldung 24 29 569 ausführlich besprochen worden sind.For this purpose, the pulse radar device is provided with a condition circuit 17 to which one or more signals are fed, from which the point in time can then be derived at which the maximum frequency / "/",. "Of the magnetron 2 is obtained When the corresponding position is obtained with the aid of the motor shaft, the pulse radar device is provided with an angular position indicator 18, which interacts with the motor shaft to receive the last-mentioned signals, and the condition circuit \ 7 is also provided with a logic circuit 19 connected to the angular position indicator 18. Thus The logic circuit 19 can use the last-mentioned signals to generate a first control signal as soon as the maximum transmission frequency f, _{m3x is} exceeded the transmission frequency afterwards its minimum value / ",", ", u nd if the readjustment process of the superimposed device 1 has not yet started, Ηης c ^r stf * St ^ uersi * ⁷ "?. ' This must not happen again until the magnetron 2 again exceeds the maximum transmission frequency f, _max . There are three embodiments of the aforementioned angular position indicator 18 and the logic circuit 19 connected to it, which are shown in FIG mentioned German patent application 24 29 569 have been discussed in detail.

In der Ausführungsformen nach Fig. 1 umfaßt der Winkelstellungsanzeiger 18 einen Oszillator 20, einen mit der Motorwelle zusammenwirkenden Drehmelder 21. einen phasenempfindlichen Detektor 22, einen Verstärker 23, ein Differenzierglied 24 und zwei Vergleichsschaltungen 25 und 26. Der an den Oszillator 10 angeschlossene Drehmelder 21 erzeugt eine Spannung, die mit Hilfe der Ausgangsspannung des Oszillators 20 im phasenempfindlichen Detektor 22 demoduliert wird. Die so erhaltene phasenempfindlich demodulierte Spannung wird über den Verstärker 23 dem Differenzierglied 24 zugeführt, dessen Ausgangsspannung für die beiden Vergleichsschaltkreise 25 und 26 bestimmt ist. Die Vergleichsschaltung 25 liefert nur ein positives Ausgangssignal, sobald und solange die Aiisgangsspannung des Differenziergliedes 24 einen festgelegten positiven Wert überschreitet und somit angibt, daß das Magnetron 2 auf eine höhere Frequenz abgestimmt wird. Dagegen gibt die Vergleichsschaltung 26 nur eine positive Ausgangsspannung ab, wenn und In the embodiment according to FIG. 1, the angular position indicator 18 comprises an oscillator 20, a resolver 21 cooperating with the motor shaft, a phase-sensitive detector 22, an amplifier 23, a differentiating element 24 and two comparison circuits 25 and 26. The resolver 21 connected to the oscillator 10 generates a voltage which is demodulated in the phase-sensitive detector 22 with the aid of the output voltage of the oscillator 20. The phase-sensitive demodulated voltage obtained in this way is fed via the amplifier 23 to the differentiating element 24, the output voltage of which is intended for the two comparison circuits 25 and 26. The comparison circuit 25 only supplies a positive output signal as soon as and as long as the output voltage of the differentiating element 24 exceeds a fixed positive value and thus indicates that the magnetron 2 is being tuned to a higher frequency. In contrast, the comparison circuit 26 only outputs a positive output voltage if and

solange die Ausgangsspannung des Differenziergliedes 24 unterhalb eines bestimmten negativen Wertes bleibt, und somit das Magnetron 2 auf eine niedrigere Frequenz abgestimmt wird. Die von beiden Vergleichsschaltungen 25 und 26 gelieferten Signale werden getrennt der logischen Schaltung 19 zugeführt.as long as the output voltage of the differentiating element 24 remains below a certain negative value, and thus the magnetron 2 is tuned to a lower frequency. The signals supplied by the two comparison circuits 25 and 26 are separately supplied to the logic circuit 19.

Vorzugsweise soll der Nachsteuervorgang des Überlagerers 1 nicht eher beginnen, bevor die Sendefrequenz f, sich in de^r Nähe des Frequenzwertes des voreingestellten Überiagerers 1 befindet. Ebenfalls liegt dann die Differenzfrequenz zl/" dicht genug bei dem Freqiaenzwert f» so daß auch die auf der Fehlerspannung basierende Feinnachsteuerung beginnen kann. Sobald dieser letzten Bedingung entsprochen ist, wird im Bedingungskreis \7 ein /weites Steuersignal erzeugt. Nur bei gleichzeitigem Vorhandensein des ersten und des zweiten Steuersignals darf der Nachsteuervors;ang beginnen. Die Möglichkeit zum Erhalt dieses zweiten Steuersignals ist durch den Fehlerspannungsgenerator 10 gegeben, der dazu außer der mit Fehlerspannung bezeichneten Ausgangsspannung des hrequenzdisknminators 16 noch zwei weitere Ausgangssignale erzeugen muß, anhand derer dann bestimmt wird, ob die Differenzfrequenz <J/"dicht genug beim Frequenzwert /"„ liegt. Hierzu ist der Bedingungskreis 17 noch mit einer zweifachen Vergleichsschaltung 27 und einer hierauf angeschlossenen Impulsdehnungsschaltung 28 versehen, wobei die Vergleichsschaltung 27 die letztgenannten zwei Ausgangsspannungen von den beiden zum Frequenzdiskriminator 16 gehörenden Filterkombinationen getrennt zugeführt erhält.Preferably, the tax act of the combiner 1 is not likely to begin before the transmission frequency f, is in th ^e near the frequency value of the preset Überiagerers first The difference frequency zl / " is then close enough to the frequency value f» so that the fine adjustment based on the error voltage can also begin. As soon as this last condition is met, a wide control signal is generated in the condition circuit \ 7 The second control signal may begin with the first and the second control signal. The possibility of obtaining this second control signal is given by the error voltage generator 10, which for this purpose must generate two further output signals in addition to the output voltage of the frequency discriminator 16 denoted by the error voltage, on the basis of which it is then determined whether the difference frequency <J / "is close enough to the frequency value /"". For this purpose, the condition circuit 17 is also provided with a double comparison circuit 27 and a pulse stretching circuit 28 connected to it, the comparison circuit 27 taking the latter two output voltages from the two to Fr equenzdiskriminator 16 belonging filter combinations is supplied separately.

In der Vergleichsschaltung 27 werden die positiv gleichgerichteten Signalspannungen mit einer positiven Bezugsspannung + V₁ und die negativ gleichgerichteten Signalspannungen mit einer negativen Bezugsspannung - V₁ verglichen. Jedesmal wenn eine dieser Signalspannungen die betreffende Bezugsspannung überschreitet, was entsprechend der Charakteristik nach Fig. 2 nur innerhalb des mit L bezeichneten Frequenzgebietes möglich ist, wird ein Standardimpuls von der Ver-In the comparison circuit 27, the positively rectified signal voltages are compared with a positive reference voltage + V ₁ and the negatively rectified signal voltages are compared with a negative reference voltage −V ₁ . Each time one of these signal voltages exceed the respective reference voltage, which is possible only within the designated frequency region L according to the characteristic of FIG. 2, a standard pulse of the comparison

— ~j:~ ι 1—ι~ι u-i* - ~ j: ~ ι 1 - ι ~ ι u-i *

ui uiv niipuiouViiiiuiigaa^liailuiltui uiv niipuiouViiiiuiigaa ^ liailuilt

abgegeben, die jeweils beim Anbieten eines Standardimpulses in der Lage ist, ein während mehrerer Impulswiederholungsperioden anhaltendes Ausgangssignal abzugeben.delivered, each of which is able to offer a standard impulse during several To emit continuous output signal for pulse repetition periods.

Dadurch wird erreicht, daß, sobald und solange die Differenzfrequenz <4/"innerhalb des Frequenzgebietes L (siehe F i 3. 2) liegt, die Impulsdehnungsschaltung 28 ein kontinuierliches Ausgangssignal erzeugt, wodurch dann das zweite Steuersignal erhalten wird. Beim gleichzeitigen Auftreten des ersten und des zweiten Steuersignals wird mittels einer UND-Schaltung 29, die von beiden Steuersignalen aktiviert wird, vom Bedingungskreis 17 ein Schaltsignal an den Frequenzsteuerkreis 11 abgegeben, wodurch ein in diesem Kreis U vorhandener Integrator 30 freigegeben wird, so daß durch diesen Integrator 30 eine Abstimmspannung für den Überlagerer 1 gebildet werden kann. Somit ist in dieser Ausführungsform eines Impulsradargerätes der Bedingjung entsprochen worden, daß die Nachsteuerung des Überlagerers 1 nur möglich ist, wenn die Differenzfrequenz zl/sich in dem mit L angegebenen Frequenzgebiet (siehe Fig.2) befindet nachdem die maximale Frequenz f_znax erreicht worden ist In einer zweiten Ausfühningsform eines Impulsradargerätes nach der Erfindung wird von einem Impulsradargerät ausgegangen, weiches mit einem Spannungsgenerator versehen ist wobei die Amplitude seiner Ausgangsspannung in direktem Verhältnis zur voreingestellten Überlagererfrequenz // steht, und der weiter mit einem Differenzbildner versehen ist, der von der Ausgangsspannung des zweiten Spannungsgenerators und der Ausgangsspan-) nung des Winkelstellungsanzeigers 18 eine Differenzspannung ableitet. Entsprechend der Erfindung besteht der Bedingungskreis 17 hierbei aus einer Vergleichsschaltung, der die genannte Differenzspannung zugeführt wird und welche Vergleichsschaltung, sobald die Differenzspannung einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet und daher das Sendeelement in einem die Summenfrequenz fi+f„ umfassenden Frequenzgebiet arbeitet, genanntes Schaltsignal abgibt.It is thereby achieved that as soon as and as long as the difference frequency <4 / "is within the frequency range L (see F i 3. 2), the pulse stretching circuit 28 generates a continuous output signal, whereby the second control signal is then obtained and the second control signal is by means of an AND circuit 29, which is activated by both control signals, a switching signal from the condition circuit 17 to the frequency control circuit 11, whereby an integrator 30 present in this circuit U is released so that a tuning voltage through this integrator 30 for the superimposed device 1. Thus, in this embodiment of a pulse radar device, the condition has been met that the readjustment of the superimposed device 1 is only possible if the difference frequency z1 / is in the frequency range indicated by L (see FIG. 2) after the maximum frequency f _znax has been reached In a second embodiment ngsform a pulse radar device according to the invention is based on a pulse radar device, which is provided with a voltage generator with the amplitude of its output voltage in direct proportion to the preset superimposed frequency //, and which is further provided with a differentiator, which is from the output voltage of the second voltage generator and the output voltage) of the angular position indicator 18 derives a differential voltage. According to the invention, the condition circuit 17 consists of a comparison circuit to which the said differential voltage is fed and which comparison circuit emits the switching signal as soon as the differential voltage falls below a certain threshold value and the transmitting element therefore operates in a frequency range encompassing the sum frequency fi + f ".

Vorzugsweise umfaßt der Winkelstcllungsan/.ciger einen mit der Motorwelle zusammenwirkenden Drehmelder und einen hierauf angeschlossenen phasenempfindlichen Detektor. Der phasenempfindliche Detektor verschafft eine Spannung, dessen Amplitude in sinui.'örmigem Verhältnis zum Drehwinkel der MotorwHleThe angular position indicator preferably comprises a resolver cooperating with the motor shaft and a phase-sensitive detector connected to it. The phase sensitive detector creates a tension, the amplitude of which is sinusoidal Relation to the angle of rotation of the motor choice

21) steht und daher ebenfalls zur momentanen Frequenz f, des Magnetrons. Die Ausgangsspannung des /.weiten Spannungsgenerators und die des phasenempfindlichen Detektors werden dann, wie bereits angegeben, in der Vergleichsschaltung miteinander verglichen. 21) and therefore also to the momentary frequency f, of the magnetron. The output voltage of the / .wide voltage generator and that of the phase-sensitive detector are then, as already indicated, compared with one another in the comparison circuit.

_'■> Bei beiden Ausführungsformen muß, nachdem das Schaltsignal abgegeben worden ist, der Nachsteuervorgang beginnen, wozu der Überlagerer 1 in erster Instanz so nachgesteuert wird, daß zu erwarten ist, daß der Differenzwert Af zu dem Zeitpunkt, wo der nächste Sendeimpuls erzeugt wird, sich in dem um f„ gelegenen linearen Teil der in F i g. 2 wiedergegebenen Charakteristik befindet. In zweiter Instanz kann dann mittels der vorhandenen Fehlerspannung eine Feinnachsteuerung des Überlagerers auf die gewünschte Frequenz /)„In both embodiments, after the switching signal has been emitted, the readjustment process must begin, for which purpose the superimposed device 1 is readjusted in the first instance so that it can be expected that the difference value Af will be generated at the point in time when the next transmission pulse is generated , the g in the located around f "linear part in F i. 2 reproduced characteristic is located. In the second instance, the existing error voltage can then be used to fine-tune the superimposer to the desired frequency /) "

η erfolgen. Da die Impulswiederholungsperiode um vieles kleiner als die Umlaufzeit der Motorwelle und daher ebenfalls kleiner als die Zeit ist, in der das Magnetron 2 eine vollständige Auf- und Abwärtsbewegung gemacht hat, kann die momentane Änderung der Sendefrequenzη take place. Since the pulse repetition period is much is less than the revolution time of the motor shaft and therefore also less than the time in which the magnetron 2 has made a complete up and down movement, the current change in the transmission frequency can be

( ~T7" j innerhalb einer Impulswiederholungsperiode als(~ T7 "j within a pulse repetition period as

konstant angesehen werden. Dem Überlagerer 1 kann daher in erster Instanz eine Grobabstimnupannungbe considered constant. The superimposed 1 can therefore in the first instance a coarse tuning voltage

zugeführt werden, wobei τ die dann geltende Impulswiederholungszeit darstellt. Eine Grobabstimmspannung, die mit -J- übereinstimmt, kann durch zweiare supplied, where τ represents the then applicable pulse repetition time. A coarse tuning voltage that matches -J- can be given by two

Methoden erhalten werden. Nach der ersten Methode umfaßt der Winkelstellungsanzeiger H5 die genannte Kombination des mit der Servomotorwelle zusammenwirkenden Drehmelders 21, des hierauf angeschlosse nen phasenempfindlichen Detektors 22, des Oszillators 20 für den Drehmelder 21 und den Detektor 22, des auf den Detektor 22 angeschlossenen Verstärkers 23 und des hierauf angeschlossenen Differenziergliedes 24. Da der phasenempfindliche Detektor 22 eine Spannung erzeugt die mit der momentanen Frequenz f_z des Magnetrons 2 übereinstimmt wird mit der Ausgangsspannung des Differenziergliedes 24 eine mit -gy über- einstimmende Spannung erhalten. Letztgenannte Spannung wird dann über einen sich in Stellung a befindlichen Schalter 31 dem Frequenzsteuerkreis Π angeboten. Nach einer zweiten Methode wird die mit Methods are obtained. According to the first method, the angular position indicator H5 comprises said combination of the resolver 21 cooperating with the servomotor shaft, the phase-sensitive detector 22 connected to it, the oscillator 20 for the resolver 21 and the detector 22, the amplifier 23 connected to the detector 22 and the differentiator 24 connected to it. Since the phase-sensitive detector 22 generates a voltage which corresponds to the instantaneous frequency f _{z of} the magnetron 2, a voltage corresponding to -gy is obtained with the output voltage of the differentiator 24 . The latter voltage is then offered to the frequency control circuit Π via a switch 31 in position a. A second method is to use

IlIl

' übereinstimmende Spannung über einen sich in'Matching tension across one in

Stellung b befindlichen Schalter 31 aus einem differenzierenden Netzwerk 32 erhalten, das am Ausgang des Frequenzsteuerkreises U angeschlossen ist. In der vorliegenden Ausführungsform besteht das Netzwerk 32 aus einem Differenzierglied 33, einem hierauf angeschlossenen zweiten Differenzierglied 34 und einer hierauf angeschlossenen Summenschaltung 35, die ebenfalls an das erste Differenzierglied 33 angeschlossen ist. Nach Empfang des Schaltsignals ändert sich der Wert der Ausgangsspannung des Integrators 30 nicht, da noch keine Einstellung dieses Integrators auf eine Fehlerspanniing erfolgt ist. Für eine rechtzeitige Feineinstellung des Überlagerers I muß die Fehlerspanniing dem Integrator 30 jedesmal so schnell wie möglich zugeführt werden. Dieses ist hier aber nicht möglich, da die zuletzt erzeugte Fehlerspannung beim Auftreten des .Schaltsignals für den Integrator 30 nicht mehr vorhanden ist und dadurch erst die nächstfolgende Feinet spannung beiiui/.i weiden kann, riieiuuiuh luiiiii direkt nach Auftreten des Schaltsignals keine Grobnachsteuerung erfolgen, wodurch auch die Feinnachsteuerung nicht durchführbar ist. Dieser Nachteil kann beseitigt werden, indem der Übcrlagcrcr 1 eine derartige Voreinstellung erhält, daß seine Frequenz /}in der Nähe des extremen Wertes f„ leigt. Dadurch bleibtSwitch 31 located in position b is obtained from a differentiating network 32 which is connected to the output of the frequency control circuit U. In the present embodiment, the network 32 consists of a differentiating element 33, a second differentiating element 34 connected to it, and a summing circuit 35 connected to it, which is also connected to the first differentiating element 33. After receiving the switching signal, the value of the output voltage of the integrator 30 does not change, since this integrator has not yet been set to an error span. For a timely fine adjustment of the superimposer I, the error voltage must be fed to the integrator 30 as quickly as possible each time. This is not possible here, however, since the last generated error voltage when the switching signal occurs for the integrator 30 is no longer available and only the next following fine voltage can therefore be found at iui / .i, no coarse readjustment takes place immediately after the switching signal occurs, as a result, fine adjustment cannot be carried out either. This disadvantage can be eliminated by the Übcrlagcrcr 1 is such preset that its frequency /} f in the vicinity of the extreme value "leigt. This remains

die momentane Änderung de. Sendefrequenz( . Jkleinthe current change de. Transmission frequency (. Jsmall

und die Grobnachsteuerung kann entfallen. Sobald der Integrator 30 sich auf die er !folgende Fehlerspannung eingestellt hat, verändert sich seine Ausgangsspannung, so daß das differenzierende Netzwerk 32 bei entsprechender Dimensionierung der darin vorhandenen Hilfsschaltungen die richtige Spannung an den Frequenzsteuerkreis iU für die Grobnachsteuerung des Überlagerers 1 abgeben kann.and the rough adjustment can be omitted. As soon as the integrator 30 responds to the error voltage following it has set, its output voltage changes, so that the differentiating network 32 when corresponding Dimensioning of the auxiliary circuits present in the correct voltage to the frequency control circuit iU can deliver for the coarse adjustment of the superimposer 1.

Wenn das Impulsradargerät mit einer festen lmpulswiederholungsp'jriode arbeitet, kann die vom Winkelstellungsanzeiger 18 oder die vom differenzierenden Netzwerk 32 erhaltene Spannung direkt oder über einen Zeitschalter 36 dem Integrator 30 angeboten werden, wobei der Zeitschalter mit Hilfe eines mit dem Synchronisierimpuls S_p zu steuernden monostabilen Elementes 37 in jeder Impulswiederholungsperiode während eines bestimmten kurzen Zeitabschnittes, dessen Beginn kurz vor dem nächsten Sendeimpuls festgelegt ist, geschlossen wird. Ist jedoch die Impulswiederholungsperiode nicht konstant, dann muß die vom Winkelstellungsanzeiger 18 bzw. die vom differenzierenden Netzwerk 32 stammende Spannung der dann geltenden Impulswiederholungsperiode angepaßt werden. Hierzu ist in der vorliegenden Ausführung der Frequenzsteuerkreis Π. mit einer Multiplikationsschaltung 38 versehen, die zwischen dem Schalter 31 und dem Zeitschalter 36 aufgenommen ist Dieser Schaltung 38 wird außer der vom Winkelstellungsanzeiger 18 bzw. der vom differenzierenden Netzwerk 32 stammenden Spannung auch eine mit der dann geltenden Impulswiederholungsperiode übereinstimmende Spannung zugeführt. Letztgenannte Spannung wird in der vorliegenden Ausführungsform von einem dem Frequenzsteuerkreis U zugeführten Sägezahngenerator 39 erhalten, der jedesmal, wenn ein Sendeimpuls (S_n,) erzeugt wird, rückgestellt wird Da der Zeitpunkt, zu dfn der Schalter 36 während eines kurzen Zeitabschnittes geschlossen wird, unmittelbar vor dem nächstfolgenden Sendeimpuls liegt, darf die Größe der dann durch die Miiiltiplikationsschaltung 38 empfangenen Sägezahn spannung als repräsentativ für den Faktor r in der KorrekturspannungIf the pulse radar device operates with a fixed pulse repetition period, the voltage obtained from the angular position indicator 18 or the differentiating network 32 can be offered to the integrator 30 directly or via a time switch 36, the time switch using a monostable to be controlled with the synchronization pulse S _p Element 37 is closed in each pulse repetition period during a certain short period of time, the beginning of which is set shortly before the next transmission pulse. If, however, the pulse repetition period is not constant, then the voltage originating from the angular position indicator 18 or from the differentiating network 32 must be adapted to the then applicable pulse repetition period. For this purpose, the frequency control circuit Π in the present version. provided with a multiplication circuit 38, which is included between the switch 31 and the time switch 36. This circuit 38 is supplied with a voltage corresponding to the then applicable pulse repetition period in addition to the voltage from the angular position indicator 18 or the differentiating network 32. The latter voltage is obtained in the present embodiment from a sawtooth generator 39 which is fed to the frequency control circuit U and which is reset every time a transmission pulse (S _n ,) is generated, since the point in time at which the switch 36 is closed for a short period of time is immediate lies before the next following transmission pulse, the size of the sawtooth voltage then received by the multiplication circuit 38 may be representative of the factor r in the correction voltage

AV, - AV, -

•I/ clr• I / clr

angenommen werden. Somit wird von dem mit letztgenannter Spannung A V_p gespeisten Integrator 30 eine Ausgangsspannung erhalten, mit der der Überlage-be accepted. Thus, an output voltage is obtained from the integrator 30 fed with the last-mentioned voltage AV _p , with which the superposition-

UCIfI IUI UCIlUCIfI IUI UCIl

erforderlichen, nahe f„ liegenden linearen Teil der Fehlerspannungscharakteristik (siehe F i g. 2) verstimmt wird. Anhand der dann vorhandenen Fehlerspannungnecessary, lying close to f "linear part of the error voltage characteristic (see F ig. 2) is detuned. Based on the then existing error voltage

2^r, kann der Integrator 30 mit der Fernsteuerung des Überlagerers I beginnen, unter Zwischenschaltung eines Schalters40, der mit Hilfe eines mit dem Impuls S_n zu steuernden monostabilen Elementes 41 geschaltet wird, und der nur zu dem Zeitpunkt, wo ein Sendeimpuls2 ^r , the integrator 30 can begin with the remote control of the superimposer I, with the interposition of a switch 40, which is switched with the aid of a monostable element 41 to be controlled with the pulse S _n , and which is switched only at the point in time when a transmission pulse

so erzeugt wird, kurzzeitig geschlossen wird.is generated in this way, is closed briefly.

Besondere Aufmerksamkeit verdienen noch folgende Situationen:The following situations deserve special attention:

a. Ein Wegfall des Ausgangssignals des Überlagerers r, 1 oder des Magnetrons 2;a. A loss of the output signal of the superimposed r, 1 or the magnetron 2;

Ij. wenn die Qualität des Magnetrons 2 so schlecht ist, daß es zeitweise nicht zündet, d.h. also daß mehrere Impulse nicht erzeugt werden. c. wenn die Speisespannung des Impulsradargerätes eingeschaltet wird;Ij. if the quality of the magnetron 2 is so bad, that it does not ignite temporarily, i.e. that several impulses are not generated. c. when the supply voltage of the pulse radar device is switched on;

ti wenn der Überiagc-er 1 erst einige Zeit nach demti if the Überiagc-er 1 only some time after the

Einschalten der Speisespannung wirksam wird; c. wenn das Überlagerersignal zeitweise in einer Periode wegfällt, in der kein zweites Steuersignal vorhanden ist, aber das Magnetro ■ 2 doch kontinuierlich verstimmt wird.Switching on the supply voltage becomes effective; c. if the superimposed signal is temporarily in a There is no period in which there is no second control signal, but the Magnetro ■ 2 does is continuously detuned.

In all diesen Fällen ist es ratsam, den Nachsteuervorgang des Überlagerers 1 auf eine Frequenz /Ä, neuIn all of these cases it is advisable to do the post-taxation process of the superimposer 1 to a frequency / Ä, new

beginnen zu lassen, welches durch eine Rückstellschaltung 42 erfolgen kann. Eine solche Schaltung 42 ist bereits ausführlich in der vorgenannten deutschen Patentanmeldung 24 29 569 besprochen worden.begin to let which by a reset circuit 42 can be done. Such a circuit 42 is already detailed in the aforementioned German Patent application 24 29 569 has been discussed.

In der bisherigen Beschreibung war der Ausgangs-In the previous description, the starting point was

punkt eine Ausführungsform, für die eine Frequenz /_z gewählt wurde, die größer als die Überlagererfrequenz fk, ist Es kann jedoch auch eine Frequenz /", gewählt werden, die unter der von 4> Hegt Punkt, an embodiment for which a frequency / _{z was} selected which is greater than the superimposed frequency fk. However, a frequency / "can also be selected which is below that of 4>

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pulse radar apparatus with a continuously tunable transmitter element, and with a control chain for the readjustment of a Überlagereni with a current frequency to a Frequeinz // i ^ containing a solid on the sign and difference defined Grröße